数字通信系统总结性复习

1、数字通信系统总结性复习通信系统分为基带和频带传输两类。 数字基带通信系统模型 高速数字通信系统模型一、A/D转换:作用:完成模拟信号到数字信号的转换;过程:采样、量化、编码方法:PCM脉冲编码、增量调制(M、差分脉冲编码调制(DPCM、自适应差分脉冲编码调制ADPCM1、A律13折线(PCM脉冲编码:采用8bit量化,1bit极性码,3bit段落码,4bit段内码,具体例子见习题答案。2、增量调制(M:对前后样值的变化进行编码:增大编为1,减小编为0,只用一位编码。a避免过载的方法:一是增大,二是减小t;b增量调制一般采用的数据率为32Kbps或16Kbps;3、PCM与M的比较:a在比特率较

2、低(低于40Kbps时,增量调制的量化信噪比高于PCM,话音质量比PCM的好,增量调制抗误码性能好,可用于比特误码率为10-210-3的信道,而PCM要求10-410-6b增量调制通常采用单纯的比较器和积分器作为编译码器,结构和设备较PCM简单。4、差分脉冲编码调制(DPCM:对信号的抽样值与信号的预测值的差值进行量化、编码,其编码可采用N位二进制码。5、自适应差分脉冲编码调制ADPCM:与DPCM相比,自适应的量化取代固定量化二、信源编码:作用:产生适合于信道传输的信号,提高系统有效性;信源分类:语音信号和图像信号语音压缩编码:1、基本的语音编码方法:波形编码、参量编码和混合编码2、应用举例

3、:移动通信中多采用混合编码方式,如飞利浦的AMR-WB宽带自适应多速率语音编码方法:语音带宽范围:50-7000Hz,16KHz抽样,6.6 Kbps23.85 Kbps,应用领域: GSM、3G及其他图像编码:1、图像可压缩的原因:(1 图像信号中存在着大量的冗余度;(2人眼的视觉特性,对高频信息的感受度低.2、基本的图像压缩编码方法:i.JPEG(Joint Photographic Experts Group,联合图像专家组:静止图像编码标准ii.MPEG(Moving Picture Experts Group,活动图像专家组-1:存储介质图像编码标准iii.MPEG-2:一般视频编码

4、标准iv.MPEG-4:多媒体通信编码标准v.H.261(ITU-T 制定:会议电视图像编码标准vi.H.263:极低码速率的编码标准3、H.261与MPEG-1比较:H.261编码后的数据流速率更低,总体上图象质量略逊于MPEG-1,它适合在网或网上传输运动的图象三、码型编码:目的:选择适合于信道传输特性的码型。基本的常用码型及特点:NRZ码:无定时归零码:可提供定时信息双极性码:减少直流分量,判决电平为“0”HDB3码:用在复接设备中,如PCM30/32一、二、三次群中编码步骤:11+B、-B2 经过奇数个B的0000 000V,经过偶数个B的0000 B00V,V与前面的B极性一致差分编

5、码:用在DPSK调制中,传号差分码规则:“1”变,“0”不变具体编码实例见书p87,说明其中的差分编码参考码为“1”四、信道编码:作用:纠检错,提高可靠性基本分类:ARQ(检错重传、FEC(前向检错、HEC(混合差错控制常见编码方法:奇偶编码、CRC循环冗余校验,具体见作业。CRC循环冗余编码步骤:1生成码:由生成多项式得生成码2监督码:信息码补r个0对生成码求r位余数(不足r位,前面补0,r=n-k3循环码:信息码+监督码五、其他眼图的特点:评价系统性能的基本方法,噪声越大,线迹越宽,越模糊;码间串扰越大,眼图越不端正。加密:1.作用:加密;去除长的连零,有利于提取定时2.基本方法:用移位寄

6、存器的产生的m序列与信息序列模2加。具体见作业。交织:1、作用:与信道编码结合,检查或纠正突发性错误2、基本思想:分散集中型错误,使其在检错或纠错范围内六、复用、多址与复接:复用目的:实现信道共享,提高信道的利用率;多址目的:实现信道共享,区分终端(如地球站、基站或手机基本方法及应用FDM:GSM系统200kHz/频带TDM:PDH的PCM30/32路一次群TDMA:GSM系统8时隙/载频CDMA:3G(第三代移动通信中区分小区和移动台复接:在多路复用的基础上在时域上进一步“复用” 。复接存在的原因:电子元器件精度限制PDH系统:正码速按位准同步复接SDH系统:按字节的同步复接七、调制:实质:

7、实现频谱搬移目的:改善系统性能,可以实现频分复用基本的调制方式:ASK、FSK、PSK、DPSK(GMSK:最小移频键控,用在GSM系统中QPSK、QAM:用在3G移动通信系统中八、同步:收发双方在时间上步调一致同步获取的基本方法:自同步(滤波法和外同步(插入法位同步:NRZ获得同步的方法:编成RZ码,在0频处插入同步信号,或采用滤波法滤波法的基本思想:大量信息工程系中总存在着“0”“1”的交替变化,此部分即为高频分量,将其滤出,既为位同步。帧同步:一般采用集中插入的方法,如PCM30/32次群采用“集中插入”(TS0=“0011011”载波同步:相干解调中需要载波同步,基本方法:平方变换法、平方环、科斯塔斯环在“平方变换法”得到的PSK载波,因为存在2分频所以存在倒现象;科斯塔斯环法:不存在倍频,直接得到载波,适于应用在高频电路中网同步:数字通信系统中,为保证通信网中任意各站能够进行通信,需要有统一的时钟我国SDH系统采用“分区等级主从同步”,PDH采用准同步方法。英文缩写:ASK、FSK PSK DPSK QPSK QAM GMSKA/D PCM M DPCM ADPCMFDM FDMA TDM TDMA CDM CDMA FDDSDH S